UNIX: разработка сетевых приложений

 21 if (Fork == 0)
 22 recv_all(recvfd, salen); /* дочерний процесс -> получение */

 23 send_all(sendfd, sasend, salen); /* родитель -> отправка */
 24 }

Мы создаем два сокета, один для отправки и один для получения. Нам нужно, чтобы принимающий сокет связался при помощи функции bind с группой и портом, допустим 239.255.1.2, порт 8888. (Вспомните, что мы могли просто связать универсальный IP-адрес и порт 8888, но связывание с определенным адресом многоадресной передачи предотвращает получение сокетом других дейтаграмм, которые могут прийти на порт получателя 8888.) Далее, нам нужно, чтобы принимающий сокет присоединился к группе. Отправляющий сокет будет отправлять дейтаграммы на этот же адрес многоадресной передачи и этот же порт, то есть на 239.255.1.2, порт 8888. Но если мы попытаемся использовать один сокет и для отправки, и для получения, то адресом отправителя для функции bind будет 239.255.1.2.8888 (здесь используется нотация netstat), а адресом получателя для функции sendto— также 239.255.1.2.8888. Но адрес отправителя, связанный с сокетом, становится IP-адресом отправителя дейтаграммы UDP, a RFC 1122 [10] запрещает дейтаграмме IP иметь IP-адрес отправителя, являющийся адресом многоадресной или широковещательной передачи. (См. также упражнение 21.2.) Следовательно, мы создаем два сокета: один для отправки, другой для получения.

Создание отправляющего сокета

13 Наша функция udp_client создает отправляющий сокет, обрабатывая два аргумента командной строки, которые задают адрес многоадресной передачи и номер порта. Эта функция также возвращает структуру адреса сокета, готовую к вызовам функции sendto, и длину этой структуры.

Создание принимающего сокета и связывание (при помощи функции bind) с адресом многоадресной передачи и портом

14-18 Мы создаем принимающий сокет, используя то же семейство адресов, что и при создании отправляющего сокета, и устанавливаем параметр сокета SO_REUSEADDR, чтобы разрешить множеству экземпляров этой программы одновременно запускаться на узле. Затем мы выделяем в памяти пространство для структуры адреса этого сокета, копируем ее содержимое из структуры адреса отправляющего сокета (адрес и порт которого взяты из аргументов командной строки) и при помощи функции bind связываем адрес многоадресной передачи и порт с принимающим сокетом.

Присоединение к группе и выключение закольцовки

19-20 Мы вызываем нашу функцию mcast_join, чтобы присоединиться к группе на получающем сокете, а также нашу функцию mcast_set_loop, чтобы отключить закольцовку на отправляющем сокете. Для присоединения задаем имя интерфейса в виде пустого указателя и нулевой индекс интерфейса, что указывает ядру на необходимость выбрать интерфейс самостоятельно.

Функция fork и вызов соответствующих функций

21-23 Мы вызываем функцию fork, после чего дочерним процессом становится получающий цикл, а родительским — отправляющий.

Наша функция sendmail, отправляющая по одной дейтаграмме многоадресной передачи каждые 5 с, показана в листинге 21.9. Функция main передает в качестве аргументов дескриптор сокета, указатель на структуру адреса сокета, содержащую адрес получателя многоадресной передачи и порт, и длину структуры.

Листинг 21.9. Отправка дейтаграммы многоадресной передачи каждые 5 с

 //mcast/send.c
  1 #include "unp.h"
  2 #include <sys/utsname.h>

3 #define SENDRATE 5 /* отправка дейтаграмм каждые 5 с */

  4 void
  5 send_all(int sendfd, SA *sadest, socklen_t salen)
  6 {
  7 static char line[MAXLINE]; /* имя узла и идентификатор процесса */
  8 struct utsname myname;

  9 if (uname(&myname) < 0)
 10 err_sys("uname error");
 11 snprintf(line, sizeof(line), "%s, %d\n", myname, nodename, getpid);

 12 for (;;) {
 13 Sendto(sendfd, line, strlen(line), 0, sadest, salen);
 14 sleep(SENDRATE);
 15 }
 16 }

Получение имени узла и формирование содержимого дейтаграммы

9-11 Мы получаем имя узла из функции uname и создаем строку вывода, содержащую это имя и идентификатор процесса.

Отправка дейтаграммы, переход в режим ожидания

12-15 Мы отправляем дейтаграмму и с помощью функции sleep переходим в состояние ожидания на 5 с.

Функция recv_all, содержащая бесконечный цикл получения, показана в листинге 21.10.

Листинг 21.10. Получение всех дейтаграмм многоадресной передачи для группы, к которой мы присоединились

 //mcast/recv.c
  1 #include "unp.h"

  2 void
  3 recv_all(int recvfd, socklen_t salen)
  4 {
  5 int n;
  6 char line[MAXLINE + 1];
  7 socklen_t len;
  8 struct sockaddr *safrom;

  9 safrom = Malloc(salen);

 10 for (;;) {
 11 len = salen;
 12 n = Recvfrom(recvfd, line, MAXLINE, 0, safrom, &len);

 13 line[n] = 0; /* завершающий нуль */
 14 printf("from %s: %s", Sock_ntop(safrom, len), line);
 15 }
 16 }

Размещение в памяти структуры адреса сокета

9 При каждом вызове функции recvfrom в памяти выделяется пространство для структуры адреса сокета, в которую записывается адрес отправителя.

Чтение и вывод дейтаграмм

10-15 Каждая дейтаграмма считывается функцией recvfrom, дополняется символом конца строки (то есть нулем) и выводится.